頭部MRIの信号パターンから考える鑑別｜T1高信号・T2低信号を示すもの

無料講座腹部画像診断を症例で学ぶ(4日に1回、朝6時に症例が届きます・10,000名以上が参加中) 参加する →

先に結論：頭部MRIの信号から考える物質

信号	まず考えるもの
T1で白い	脂肪、亜急性期の血腫(メトヘモグロビン)、蛋白の濃い液(Rathke嚢胞など)、メラニン、マンガン(肝性脳症)、石灰化の一部、下垂体後葉
T2で黒い	出血(急性期・慢性期のヘモジデリン)、石灰化、速い血流(flow void)、線維化、細胞が密な腫瘍(リンパ腫など)、鉄沈着
T1・T2とも黒い	石灰化・ヘモジデリン・線維・空気・速い血流

出血や石灰化の区別にはT2*強調像・SWIやCTを、腫瘍の細胞密度には拡散強調像を組み合わせて判断します。

※MRIの「高信号」は画像で白く、「低信号」は黒く写ることを指し、それだけで良い・悪いを意味するものではありません。

T1強調像(T1WI)・T2強調像(T2WI)とは？高信号・低信号の意味

T1強調像(T1WI):組織のT1緩和時間の差を強調した画像。T1が短いもの(脂肪など)ほど白く写り、水は黒く写ります。解剖の形を見るのに向いています。
T2強調像(T2WI):T2緩和時間の差を強調した画像。T2が長いもの(水など)ほど白く写り、多くの病変は水分が増えるため白く(高信号に)見えます。
高信号・低信号:周りの組織(脳なら正常の脳実質)と比べて白い・黒いという意味です。「T1高信号」はT1強調像で白い、「T2低信号」はT2強調像で黒いことを指します。

正常の組織はどう写る？(頭部MRI)

組織	T1強調像	T2強調像	FLAIR
脳脊髄液(水)	黒い	白い	黒い
脂肪(皮下脂肪・骨髄)	白い	白っぽい	白っぽい
白質	灰白質より白い	灰白質より黒い	灰白質より黒い
空気・骨皮質	黒い	黒い	黒い
速い血流(動脈)	黒い(flow void)	黒い(flow void)	黒い

見分け方のコツ:脳室(脳脊髄液)が黒ければT1強調像かFLAIR、白ければT2強調像です。FLAIRは水の信号を抑えたT2強調像で、脳室は黒いのに病変は白く写るため、脳室や脳溝に接する病変を見つけやすくなります。

T1強調像で高信号を見たら…

脂肪(脂肪腫、奇形腫、類皮腫など)
亜急性期血腫(メトヘモグロビン、血栓や海綿状血管腫など)
高タンパク物質(Rathke嚢胞やその他の嚢胞成分など)
蛋白崩壊物質?(亜急性期脳梗塞)
下垂体後葉
新生児や分娩前後の妊婦の下垂体前葉
淡い石灰化 (surface effectが原因)
ある種の常磁性体(肝性脳症、長期経管栄養での基底核のMnなど)ガドリニウム造影剤の繰り返し投与：単純T1強調像で歯状核・淡蒼球が高信号を示すことがあり、信号比は過去の投与回数と相関する。歯状核の高信号は線状型(linear)造影剤の投与歴と関連し、マクロ環状型では関連がみられなかった。
メラニン(黒色腫)
フリーラジカル(脳膿瘍の被膜など)
皮質梗塞での層状壊死
血流流入効果ないしflow-related enhancement

T2強調像で低信号をみたら…

出血

急性期～亜急性期血腫(赤血球内のデオキシヘモグロビンやメトヘモグロビン)
慢性期血腫(フェリチンやヘモジデリンの磁化率効果)
外傷による
腫瘍内
脳表ヘモジデリン沈着症

石灰化

生理的石灰化（基底核や小脳歯状核、大脳鎌、動脈壁など）
腫瘍内石灰化
代謝性疾患（副甲状腺機能疾患、ミトコンドリア脳筋症など）：両側基底核に対称性

血流(flow void)

正常な血管
動静脈奇形
動静脈瘻
動脈瘤
血管豊富な腫瘍（血管芽腫、髄膜腫など）

線維化

結核腫などの肉芽腫
線維成分豊富な腫瘍
リンパ球性下垂体炎
肥厚性硬膜炎
Rosai-Dorfman病
Erdheim-Chester病など

高細胞密度の腫瘍

悪性リンパ腫
転移性脳腫瘍(腺癌が多い)など

※DWIが有用。

粘液／高蛋白成分

鉄沈着/微小元素/フリーラジカル

淡蒼球や被殻、中脳の黒質、赤核、小脳歯状核の生理的沈着やヘモジデローシス
筋萎縮性側索硬化症：中心前回皮質に沿ったT2WI、SWI低信号でmotor band signと呼ばれる。
Wilson病
早期虚血
脳膿瘍の被膜：SWIで同心円状の辺縁の低および高信号を認めることがあり、dual rim signと呼ばれ、脳腫瘍との鑑別に有用。Tohらの検討では、dual rim signは化膿性脳膿瘍12例中9例にみられ、リング状に造影される壊死性膠芽腫20例では1例もみられませんでした。

T1強調像/T2強調像で低信号（low）/低信号（low）をみたら…

デオキシヘモグロビン　→　急性期出血
ヘモジデリン　→　慢性期出血
線維成分に富む組織　→髄膜腫、子宮筋腫

T1強調像/T2強調像でvery low/very lowをみたら…

ガス　→　肺、副鼻腔
高度の石灰化　→　骨皮質
フローボイド　→　動脈

T1強調像/T2強調像で高信号（high）/低信号（low）をみたら…

メラニン　→　悪性黒色腫
※脂肪がT1 highの理由・・・脂肪酸や中性脂肪などの分子運動の周波数がたまたま共鳴周波数と近いから

症例　50歳代男性

悪性黒色腫の脳転移 MRI T1強調像
悪性黒色腫の脳転移 MRI T2強調像
引用：Radiopaedia(Cerebral melanoma metastases)

悪性黒色腫の多発脳転移(組織で確認)。上のT1強調像では左頭頂葉の結節が造影前から高信号に写り、下のT2強調像では同じ結節が周囲と同程度〜低めの信号です。メラニンや出血成分によるT1高信号と考えられています。

T1強調像/T2強調像で高信号（high）/高信号（high）をみたら…

脂肪　→　脂肪腫、奇形腫
※Ｔ1強調像で白い
メトヘモグロビン　→　亜急性期出血
高濃度の液体　→　卵巣のう腫の一部

T1強調像/T2強調像で低信号（low)/高信号（high）をみたら…

大部分の疾患　→脳梗塞、星細胞腫、肝細胞癌、肝嚢胞など
※「水」は真っ黒/真っ白

MRIの信号でよくある疑問(Q&A)

Q. 「T1・T2とも高信号」と言われたら何を考えますか？
A. 頭部では亜急性期の血腫(細胞外メトヘモグロビン)、脂肪(脂肪腫・奇形腫)、蛋白の濃い液体などです。脂肪は脂肪抑制像で黒くなることで区別でき、血腫はT2*強調像・SWIや経過で確かめます。

Q. 「T2低信号」の病変は悪いものですか？
A. 一概には言えません。出血・石灰化・速い血流・線維化など良性の原因が多い一方、細胞の密な腫瘍(悪性リンパ腫など)もT2で低めに写ります。拡散強調像やCT、造影検査を組み合わせて判断します。結果について気になることは、検査を受けた医療機関で確認してください。

あわせて読みたい：頭部MRIの読み方

参考文献

Ginat DT, Meyers SP. Intracranial lesions with high signal intensity on T1-weighted MR images: differential diagnosis. Radiographics. 2012;32(2):499-516. PubMed
Bradley WG Jr. MR appearance of hemorrhage in the brain. Radiology. 1993;189(1):15-26. PubMed
Henkelman RM, Watts JF, Kucharczyk W. High signal intensity in MR images of calcified brain tissue. Radiology. 1991;179(1):199-206. PubMed
Toh CH, Wei KC, Chang CN, et al. Differentiation of pyogenic brain abscesses from necrotic glioblastomas with use of susceptibility-weighted imaging. AJNR Am J Neuroradiol. 2012;33(8):1534-1538. PubMed
Kanda T, Ishii K, Kawaguchi H, et al. High signal intensity in the dentate nucleus and globus pallidus on unenhanced T1-weighted MR images: relationship with increasing cumulative dose of a gadolinium-based contrast material. Radiology. 2014;270(3):834-41. PubMed
Kanda T, Osawa M, Oba H, et al. High Signal Intensity in Dentate Nucleus on Unenhanced T1-weighted MR Images: Association with Linear versus Macrocyclic Gadolinium Chelate Administration. Radiology. 2015;275(3):803-9. PubMed